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在等离子体状态，电离气体可导电，由于其具有高阻抗，电能转换为热能可产生极高温度。绝大部分系统利用等离子体炬来产生等离子体，等离子体弧建立在两电极之间，惰性或具有部分热值的工作气体流经电极之间，将能量传送至废弃物。 等离子体炬所产生的热能包含了等离子体气体的热焓和等离子体气体所产生的辐射热两大项。等离子体射流的热焓值介于6 MJ/kg至200MJ/kg之间，而且火炬的热能通常集中在100平方厘米的范围以内。因此，工业用等离子体炬(100 kW∼2000kW)的热功率密度介于1000W/cm2至20000 W/cm2之间。 等离子体高温熔融一般包括有机物的热解和无机物的熔融两大过程。废物进入等离子体产生的高温区域时，有机物分子首先热解，生成可燃性的小分子物质，然后与氧气反应；无机物被熔融处理后生成稳定的玻璃态残渣。 等离子体热解是在缺氧环境下，利用等离子体弧极高温度来完全地分解废弃物物质成简单分子。等离子体由带电离子与中性粒子所构成，是导电物质，带电离子具有很高的动能，当等离子体内游离物种再结合时，大量能量以紫外线辐射形式释出，粒子动能变为热形式，可用来分解化学药剂。另外，带电粒子与激发态物种的存在使等离子体环境具有高反应性，可用来催化均匀与非均匀化学反应。 等离子体熔融技术是将废弃物中无机物被转换成稳定无害的玻璃质熔岩，可循环再利用作为路基材料。废弃物送至等离子体室，操作温度高于1500℃，挥发性物质气化送至副燃室，操作温度为1000～1400℃，将挥发性成分破坏，固体残留在等离子体熔融炉内，形成可分离的金属相与玻璃相，重金属则被包封于SiO2网状结构内，冷却固化后玻璃化物质形成耐久低沥滤的熔岩，使产生的熔岩达到减容和无害化效果，可以将废弃物的熔融、快速氧化及固化等过程在同一装置内完成。等离子体熔融程序可处理可燃性废弃物、无机物质及金属，有毒有机物质经等离子体熔炉处理后可完全破坏，而残留物则在低沥滤率的玻璃状熔岩内。 等离子体处理废弃物技术的关键在于如何将等离子体所产生的热能有效快速地转移给废弃物。以硫酸钠水泥固化废弃物为例，其密度1.8g/cm3，比热1.4J/g℃，等效吸收系数104cm-1，因此，其表面温度上升速率为6.0×107℃/s。由此废弃物的表面温度可以在3×10-4秒内上升至2000℃，造成废弃物表面和内部有很大的温度梯度。这样，等离子体炬的热能就以热传导的方式，由废弃物表面快速传递到废弃物的内部，使废弃物的整体温度上升而熔融，形成熔浆。 等离子体处理技术因其等离子体炬中心温度可达10000℃以上，因此可燃或不可燃的混合废弃物、金属废弃物、有害废弃物、污染泥土、碳氢有机废弃物(废油、塑料、树脂等)等都可妥善处理。
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